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黄奇帆:双碳目标下 我国能源结构发展趋势·世界杯买球在哪儿买官方网站

发布日期:2022-08-03 信息来源:中国化工报 字号:[ ]

双碳”目标的实现对中国未来有三个根本性的、战略性的、革命性的伟大意义。

一是推动我国能源结构实现根本性转变。在能源消费端,我国将实现“两个替代”,即“清洁替代”和“电能替代”。根据《中共中央国务院关于完整准确全面贯彻新发展理念做好碳达峰碳中和工作的意见》,到2060年,我国非化石能源消费占比将由目前的16%左右提升到80%以上,清洁能源将替代传统化石能源成为我国能源消费的主力。同时,能源消费形式上,在工业、交通、建筑等领域实现电能替代,以电代煤、以电代油、以电代气,电气化比重将大幅提升。

在能源供给端,2021年我国石油进口5.13亿吨,对外依存度72%;天然气进口1.2亿吨,对外依存度约为45%。我国能源供给基本上是以外循环为主。未来在推进碳达峰、碳中和的过程中,我国将大力发展光电、风电、水电、核电、氢能、页岩气等清洁能源;预计非化石能源发电量占比将由目前的34%左右提高到90%以上,建成以非化石能源为主体、安全可持续的能源供应体系,实现能源领域深度脱碳和本质安全;同时通过大幅减少炼油、重点发展炼化,进而大幅降低能源进口依存度,形成能源自主自立、以内循环为主体的新发展格局。

二是促进国民经济质量效益全方位提升。2020年,我国101.6万亿元GDP排放了约100亿吨二氧化碳;如果到2060年时我国GDP达到300万亿元,那么这300万亿GDP就不能按现在的比例产生300亿吨碳排放。实现“双碳”目标,将倒逼经济增长以单位排碳更高效益、更低排放的产业结构来支撑。一方面,中国工业系统的单位能耗和物耗将大幅度地下降,工业经济的质量效益将大幅度提升。另一方面,服务业占GDP的比重也会有较大的提高。与传统工业相比较,服务业的单位GDP的碳排放量要比工业低得多,实现碳中和背景下的经济增长需要服务业高质量发展。与此同时,随着制造业服务化和知识密集型服务业的增长,服务业将成为驱动经济发展的主力军。加上新能源技术与信息技术、人工智能技术的深度融合及其与生物、材料等多学科、多技术领域相互渗透、交叉融合、群体突破,代表先进生产力发展方向的一批颠覆性技术将引领和带动新科技产业革命逐渐走向高潮。这将带来整个国民经济运行机制的颠覆性变革和治理效益的全方位提升。

三是助力实现中华民族伟大复兴中国梦。目前中国产生了全球29%的碳排放,未来中国实现碳中和将意味着全球少了29%的碳排放。不仅如此,从目前我国清洁能源发展的全产业链优势来看,这几年,中国的光伏装备、风电装备、水电装备以及储能装备、各类电动终端等,占全球市场比重的50%以上。随着全球对气候变化问题的共识日益广泛,中国的清洁能源技术必将进一步输出到全世界,帮助全世界实现绿色发展。中国将由全球排放大户成为全球低碳发展、绿色发展的引领者,为建设人类命运共同体作出实质性贡献。这也是了不起的大事。

更为重要的是,伴随着“双碳”目标的实现,中国将有可能引领全球新一轮能源革命,进而成为世界经济强国。世界经济强国不简单是综合国力排第一,还要引领一次工业革命。纵观世界经济史,第一次工业革命是英国引领世界,自身经济实力也独领风骚近百年。美国在20世纪初综合国力跃居世界第一后,进一步引领了第二、第三次工业革命,保持至今。美国是当今世界头号经济强国。预计2060年中国在经济总量持续保持30年全球第一的过程中,又引领着全球新一轮的能源革命,必将发展成为全球工业强国、经济强国,实现中华民族伟大复兴的中国梦。

准确把握我国能源结构调整的路径和方向

在实现“双碳”目标的过程中,要立足中国国情,遵循经济规律,在推动能源结构调整时注意把握好以下三个方面的问题。

一是未来清洁能源装机容量总规模问题。未来尽管实现碳达峰碳中和,但随着经济增长,能源消耗的总量还会持续增长。特别是随着“两个替代”的逐步推进,我国电力需求到2060年至少增加3倍以上,从去年的7.6万亿千瓦时增加到22万亿千瓦时,如全部来自火电,需要50亿千瓦装机。但如实现清洁能源80%以上的替代,装机容量至少达120亿~150亿千瓦。因为火电可以一年4500~5000小时运转,但是清洁能源由于其不稳定性,需要2~3倍的装机容量才能够平衡。实现“两个替代”要首先把握好这个总量比例关系。

二是不同类型的清洁能源比例结构问题。截至2021年年底,我国非化石能源装机中,水电为3.91亿千瓦、风电3.28亿千瓦、并网光伏3.06亿千瓦、生物质0.38亿千瓦、核电0.53亿千瓦。中国已经承诺,到2030年光电和风电装机容量达到12亿千瓦,非化石能源消费占比到2030年和2060年分别达到25%和80%。实现这个目标,需要注意把握好能源供给结构中不同电源的比例关系。若按照2060年时120亿千瓦的装机需求来测算,建议大规模发展光伏和风电,光伏装机要达到50亿千瓦,风电装机达到22亿千瓦,二者在总装机中的比重为60%。水电方面,由于我国大江大河的水电资源开发已接近饱和,预计在未来30年装机容量尽管还可能有一定增幅,但在全部发电装机容量中的比重将由现在的16.5%降到5%左右。核电目前占2.2%,未来可以逐步适当提高至10%。氢能由于考虑其安全性,不能太多,可以占5%。最后,20%的装机用天然气和煤电来调峰,其中10%用天然气、10%用超超临界的煤电。

三是清洁能源生产力如何优化布局问题。考虑我国清洁能源生产力的区域布局,应在服务“双碳”目标的同时,立足国情,充分发挥不同区域间禀赋优势,在技术可行、经济可行的前提下做到合理布局、物尽其用。建议在沿海地区不要大规模推广分布式能源,那将给电网高效安全运行带来障碍。而是要充分利用清洁能源开发带动西部大开发,利用特高压电网进行西电东送。建议在西部地区以五个“大”——大企业、大投资、大技术、大系统、大市场,来建设一批新能源大基地。假若未来光伏需要装机50亿千瓦,则可以在新疆戈壁沙漠上建20亿千瓦,青海、宁夏、甘肃、内蒙古各建7亿~8亿千瓦,将会生产7.5万亿千瓦时电,产生1.5万亿元收入,按照五省总人口8000万人计算,相当于这五省人均GDP增加2万元左右。水电目前基本集中在西南地区。风电建议以沿海和西部地区为主,不要四面开花。对于氢能,建议将氢能的利用开发聚焦在清洁能源储能上,不仅规避了氢能运输的安全问题,还可有效解决风电光电的波动消纳问题,一举多得。

准确把握我国产业结构调整的路径和方向

推动“双碳”目标实现的过程是倒逼产业结构深度调整、进而提升国民经济效益质量的过程,是中国经济真正实现高质量发展凤凰涅槃的过程。要重点把握好以下三个要点。

一是加快形成清洁能源产业链集群,培育经济增长新动力源。能源结构的巨大调整会带来天量的投资。比如在供给端,如按照每千瓦5000元的投资,120亿千瓦的装机将需要60万亿元的投资;在消费端,各种终端用电用能设施的更新改造,如电动车、智能环保建筑等至少会形成40万亿元的投资需求;而传输和配送端,远距离输配电的特高压及智能电网设施等投资至少也需要50万亿元。这样加起来会达到150万亿元之巨,在未来40年的过程,平均每年至少形成3万~4万亿元投资强度。对此,各地区不能一哄而上,搞低水平重复。建议国家有关部委出台政策措施,鼓励有条件的地区发挥自身优势,通过扩链强链补链,加快形成空间上高度集聚、上下游紧密协同、具有全球竞争力的世界级清洁能源产业链集群。

二是采取切实措施推动工业部门脱碳减碳,构建绿色低碳工业体系。目前,我国的工业系统,在物耗、能耗、污染气体排放方面存在着五个较大的问题。一是物耗大,二是能耗高,三是废物利用率低,四是工艺流程落后的小化工、小炼钢、小火电等小型重化工企业还留存不少,五是由上述问题导致的碳排放量高于全球工业单位碳排放量的1倍以上。基于此,在实现“双碳”目标过程中,作为耗能排放大户,传统工业部门面临如何减碳脱碳问题。建议从五个方面推进脱碳减碳:一是源头减量,即在工业投入品的源头减少资源消耗。比如钢铁行业,要进一步优化燃料结构,降低燃料比、铁钢比,发展短流程炼钢。二是节能减排,积极推广应用先进用能技术和智能控制技术,提升电力、冶金、化工等重点高耗能产业的用能效率。如果我国能源利用效率可以达到2019年世界平均水平,则可节约15.8亿吨标准煤,减少碳排放约39亿吨。三是循环回收,比如对工业企业生产过程中的余热和中间物料进行回收利用,对产品实行全生命周期管理,发展再制造产业等。四是工艺流程改造,通过采用低碳技术对工艺流程进行绿色化改造,淘汰高碳高耗能技术。五是对各种废弃物回收利用,比如冶金炉渣建材化、城市固废资源化、环境治理生态化。

三是大力发展数字经济等战略新兴产业,破解经济增长“鲍莫尔病”。未来40年,随着产业结构深度调整,服务业比重将会大幅提升,这符合经济结构演化规律,也符合“双碳”目标的基本要求。但这也可能会导致经济增速持续趋缓甚至停滞,即所谓“鲍莫尔病”。对此,根本之道在于大力发展数字经济等战略新兴产业。因为产生“鲍莫尔病”的一个基本假设是服务业中多数行业是不可贸易的,劳动生产率会长期停滞。但以新一代信息技术、5G、大数据、云计算、区块链、人工智能为代表的数字技术正在改变这一假设。借助产业数字化、数字产业化,过去不可贸易的服务业正在创造新的贸易模式。尽管300年前的莫扎特四重奏要4个人演,300年后依然要4个人,但借助互联网、AR/VR等技术,听众可能来自全世界任意角落。换言之,在数字技术加持下,部分服务业的生产率正在得到全面提高,而且是以低碳绿色方式实现的。因此,在实现“双碳”目标的过程中,要以大力发展数字经济等战略新兴产业为重要抓手和切入点推动产业结构调整,以数字技术赋能各行各业,加快培育颠覆性、指数级的产业新动能。

加快构建全球能源互联网的路径和方向

2015年9月26日,习近平主席在联合国发展峰会上提出:“中国倡议探讨构建全球能源互联网,推动以清洁和绿色方式满足全球电力需求”。目前世界各国的高压输变电装备,无论是3.5万伏、11万伏还是22万伏,每1000公里的电能损耗高达20%左右,而特高压直流输变电每1000公里的电能损耗仅仅是1.5%。全球能源互联网,就是以特高压电网为骨干网架、全球互联的坚强智能电网,是清洁能源在全球范围大规模开发、配置、利用的平台,其实质是“智能电网+特高压电网+清洁能源”。其中,智能电网是基础,特高压电网是关键,清洁能源是根本。在推动实现“双碳”目标的过程中,要通过推动建设全球能源互联网,促进国际绿色发展合作。

首先,要深刻认识全球能源互联网的重要价值。建设全球能源互联网,对于推动全球能源生产和消费革命,促进人类命运共同体建设,实现经济、社会、环境全面协调可持续发展具有重大而深远的意义。一是解决清洁能源消纳的必由之路。全球清洁能源资源分布很不均衡,清洁能源资源富集地区大多远离负荷中心,相距数百到数千公里,需要就地发电、远距离输电;而且风电、太阳能等清洁能源具有发电随机性和间歇性特点,储能成本极高,因此必须构建以电为中心、具有全球配置能力的能源网络;利用地球绕太阳24小时,形成北京时间、纽约时间、伦敦时间的时差状态,实现全球清洁能源基地与能源消费基地的互联互通。二是拉动全球经济增长的重大举措。通过构建全球能源互联网,全球新增电力投资规模将超过50万亿美元,将有力带动高端装备制造、新能源、新材料、电动汽车等战略新兴产业发展,同时获得巨大的时区差、季节差、电价差效益。三是缩小南北发展差距的重要途径。广大发展中国家拥有庞大的清洁能源资源尚未开发。通过构建全球能源互联网,能够增进南南合作、南北合作,将亚洲、非洲、南美洲等欠发达地区的资源优势转化为经济优势,解决缺电、消除贫困,缩小地区差异,减少国际争端,让世界成为一个能源充足、天蓝地绿、亮亮堂堂、和平和谐的“地球村”。四是建设人类命运共同体的重要纽带。化石能源具有稀缺性、地域性,开发利用涉及领土主权、国家安全和政治外交问题,争夺有限且不可再生的化石能源资源是导致地区局势紧张、引发战乱冲突的重要原因。建设全球能源互联网,使清洁能源开发国(地)、途径国(地)、消费国(地)成为利益共同体,各方面都有积极性,缓解因争夺化石能源而引发的地区紧张局势,能够促进世界共同发展、和谐发展、可持续发展。

其次,从现实和长远看,构建全球能源互联网的条件已经具备,是完全可行的。一是清洁能源资源丰富,仅开发万分之五就能满足世界能源需求。二是特高压技术、电网智能控制、大规模储能等技术不断突破,为构建全球能源互联网提供重要支撑。三是随着清洁能源发电技术、储能技术快速进步,将大幅提高风电、太阳能发电的经济性。目前,中国的光伏发电单位成本已经低于火力发电,清洁能源综合竞争力有望在2025年前全面超过化石能源。四是大电网互联加快推进,将成为全球能源互联网的重要组成部分。五是我国电网发展的成功实践为建设全球能源互联网奠定了重要基础。我国不仅全面突破了特高压技术,构建了完善的特高压试验和研究体系,还率先建立了完整的技术标准体系,自主研制成功了全套特高压设备,实现了从中国制造到中国创造,再到中国引领的跨越发展。

再次,加强国际协调推动互联互通共建共享。根据全球能源互联网发展合作组织发布的规划,建设全球能源互联网总体可分为洲内互联、洲际互联两个阶段。从现在到2030年,重点推动各洲内大型能源基地开发和电网跨国互联;到2050年,重点开发“一极一道”能源基地和推动电网跨洲互联,基本建成全球能源互联网。在未来,要形成这样的格局:在全球不同时区选择清洁能源富集的地方建设超大型光伏、风电基地,通过特高压输变电技术将之与各负荷中心连接起来构成全球能源互联网;随着地球24小时自转,这些光伏、风电基地轮流为全球输出电力。这不仅省去了储能的麻烦,还充分利用了清洁能源。

但这一伟大愿景需要世界各国、各国际组织、各类企业、社会公众乃至研究机构通力合作,形成合力,加快推动全球能源互联网建设,促进世界经济社会环境可持续发展。2016年3月,经国务院批准,国家电网公司发起成立了全球能源互联网发展合作组织。这是第一个由我国发起成立的能源国际组织,对于推动建立我国主导的国际能源合作机制,抢占全球能源革命制高点具有重要意义。

总之,在实现“双碳”目标的伟大进程中,随着中国能源结构、产业结构的调整以及全球能源互联网的成功建设,中国将努力实现向亚洲周边国家乃至全球输送绿电,从能源进口大国转变为清洁能源输出大国;中国的清洁能源产业将进一步巩固领先地位,成熟高效的清洁能源装备和技术在“一带一路”国家不断推广应用,建设绿色丝绸之路;中国的绿水青山将成为重要的碳汇资源,通过国际市场转变成金山银山。通过这三方面的输出,中国将从目前的世界碳排放大户,引领全球新一轮能源革命,为全球低碳发展作出独特贡献。






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